ALGEBRA
.pdf
Используя знак суммирования, систему (5.1) |
|||||||||||||||||
можно записать так: |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
aikxi = bk, k = 1, 2, . . . , m. |
|
|||||||||
|
|
|
|
X |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для системы (5.1) матрица |
|
|
|
||||||||||||||
|
a1 |
a1 |
|
· · · |
a1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
||
|
a |
2 |
a |
2 |
|
|
|
a |
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
2 |
|
|
|
n |
|
|
k |
|
m |
||||||
|
|
|
|
|
|
· · · |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
A = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
A = (ai ) |
|
Mn (R), |
||
|
|
|
|
. |
|
. |
.. |
. |
|
|
|
|
|
||||
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
a |
m |
|
|
a |
m |
|
|
|
|
|
||||
a |
1 |
2 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
· · · |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
составленная из коэффициентов при неизвест- |
|||||||||||||||||
ных, называется основной матрицей систе- |
|||||||||||||||||
мы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•First |
•Prev •Next |
•Last •Go Back |
•Full Screen •Close •Quit |
||
Матрица |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
a1 |
|
· · · |
a1 |
b1 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
n |
|
|
2 |
|
|
|
||
|
|
a |
2 |
a |
2 |
|
|
|
a |
2 |
b |
|
|
|
|||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
· · · |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
B = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||
|
|
|
|
|
. |
|
. |
.. |
. |
|
. |
|
|
|
|||||
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
a |
m |
|
|
a |
m |
b |
m |
|
|
|
|||||
|
a |
1 |
2 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
· · · |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
полученная из матрицы À присоединением к |
|||||||||||||||||||
ней столбца из свободных членов, называется |
|||||||||||||||||||
расширенной матрицей системы. |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
•First |
•Prev •Next |
|
•Last •Go Back |
•Full Screen •Close •Quit |
||||||||||
Введём ещё две матрицы x¯ = (x1, x2, . . . , xn)T , |
||||||||||||||||||||||||
¯ |
1 |
|
|
2 |
, . . . , b |
m |
T |
. Eсли воспользоваться |
||||||||||||||||
b = |
(b |
, b |
|
) |
|
|
||||||||||||||||||
произведением матриц, то систему (5.1) мож- |
||||||||||||||||||||||||
но записать одним матричным равенством |
||||||||||||||||||||||||
|
|
a1 |
a1 |
· · · |
|
a1 |
|
x1 |
|
b1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
n |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
a |
2 |
a |
2 |
|
|
|
|
a |
2 |
|
|
|
|
|
b |
|
||||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
n |
|
x |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
· · · |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
. |
. |
.. |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||||||
|
. |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
a |
m |
|
|
|
a |
m |
|
|
n |
|
|
|
m |
|
||||||
|
a |
1 |
2 |
|
|
|
n |
|
x |
|
|
|
b |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
· · · |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
или в сокращённой записи |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A · x¯ |
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= b. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•First •Prev •Next |
•Last •Go Back |
|
•Full Screen •Close •Quit |
||||||||||
Равенства |
(5.1) означают, что |
¯ |
|
|||
столбец b |
||||||
Rm является линейной комбинацией столбцов |
||||||
матрицы A с коэффициентами x1, x2, . . . , xn: |
|
|||||
1 |
2 |
a¯2 + · · · + x |
n |
|
¯ |
|
x |
a¯1 + x |
|
a¯n = b. |
|
||
|
|
•First •Prev •Next •Last |
•Go Back •Full Screen •Close •Quit |
|||
Определение |
74. Решением системы |
(5.1) |
||||||
называется всякая упорядоченная совокуп- |
||||||||
ность чисел c1, c2, . . . , cn , подстановка ко- |
||||||||
торых |
в |
систему |
на |
место |
неизвестных |
|||
x1, x2, . . . , xn, соответственно, обращает все |
||||||||
уравнения системы в арифметические тожде- |
||||||||
ства, т.е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X aji cj |
≡ |
bi, i = 1, m. |
|
|||
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
Подчеркнем, |
что |
совокупность |
чисел |
|||||
c1, c2, . . . , cn составляет одно решение си- |
||||||||
стемы, это точка c¯ = (c1, c2, . . . , cn)T Rn. |
||||||||
|
|
|
|
•First •Prev |
•Next •Last |
•Go Back •Full Screen •Close •Quit |
||
Определение 75. Система |
(5.1) называется |
совместной, если она имеет хотя бы одно ре- |
|
шение. Система (5.1), не имеющая решений, |
|
называется несовместной. |
|
•First •Prev •Next |
•Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit |
Определение 76. Система |
(5.1), имеющая |
единственное решение, называется определен- |
|
ной, а система (5.1), имеющая более одного |
|
решения – неопределенной. |
|
•First •Prev •Next |
•Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit |
Определение 77. Система (5.1), у которой |
все свободные члены bi равны нулю, называ- |
ется однородной линейной системой, в про- |
тивном случае – неоднородной. |
•First •Prev •Next •Last •Go Back •Full Screen •Close •Quit |
